1,、礦石的概念 鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)品離不開鐵,鐵是元素周期表上第26位元素,,原子量為55.85,,在大氣壓下于 礦石是受地殼中天然的物理化學(xué)作用和生物作用而產(chǎn)生的自然化合物為主的礦物,,所謂鐵礦石是指在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,,能從中提取鐵金屬之礦物。所謂巖石是指在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,,不能從中提取金屬或有用之礦物,。因此,礦石和巖石的概念是相對的,。 2,、種類 一般鐵礦石常見的鐵礦物有:赤鐵礦(Fe2O3)、磁鐵礦(Fe3O4),、褐鐵礦(nFe2O3·mH2O,n=1~3,,m=1~4)、菱鐵礦(FeCO3)等,。 通常實(shí)際品位低于理論品位,,其原因是礦石中含有相當(dāng)數(shù)量的脈石礦物,這些脈石礦物主要是石英,、各種硅酸鹽和碳酸鹽等礦物以及數(shù)量不等的S,、P等雜質(zhì)和CO2、結(jié)晶水等在高溫下分解的物質(zhì),。絕大多數(shù)礦石的脈石是酸性的,。 1) 磁鐵礦:含鐵一般在45~70%,S,、P高,,堅(jiān)硬,致密難還原,。很少直接入爐,,大多進(jìn)行選礦。 Fe3O4 Fe72.4%,,O 27.6%,;Fe3O4中FeO31.03%,Fe2O368.97% 顏色呈黑色,,有磁性,,結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬,還原性差。(釩鈦磁鐵礦) 2)赤鐵礦:含鐵一般在55~65%,,S,、P少,軟易破碎,,易還原,。 例如:巴西礦、澳礦,、國內(nèi)海南鐵礦等 Fe2O3 Fe69.94%,,O 30.06% 顏色呈紅色,暗紅色,,還原性較好 3) 褐鐵礦(針鐵礦FeO(OH) Fe62.9%) : 含鐵一般在37~62%,,疏松,大部松軟易還原,。 例如:揚(yáng)迪粉,、火箭粉、PB粉,、MAC粉,、國內(nèi)黃梅鐵礦等。 Fe2O3 .n H2O 顏色呈黃褐色,,吸濕性強(qiáng),,燒失量高,孔隙率大,,還原性能好 褐鐵礦是統(tǒng)稱,,實(shí)際上它不是一個(gè)礦物種,而是針鐵礦,、纖鐵礦,、水針鐵礦、水纖鐵礦以含水氧化硅,、泥質(zhì)等的混合物,,化學(xué)成分變化大,含水量變化也大,。 通常表達(dá)式褐鐵礦是Fe2O3·nH2O,, nH2O就稱做結(jié)晶水,n數(shù)值變化大小說明結(jié)晶水含量的多少,。在一般商務(wù)報(bào)價(jià)時(shí),,對礦石化學(xué)成分常表達(dá)有LOI燒損或Combined Water,基本上是同一概念。 礦石中結(jié)晶水要加熱到900oC時(shí)才揮發(fā),,而一般表面附著水在105oC時(shí)即揮發(fā),。結(jié)晶水它與其他化學(xué)元素同樣,,在巖漿狀態(tài)轉(zhuǎn)入冷卻凝固時(shí),是與鐵礦物,、石英等結(jié)晶在一起的,,因此加熱900oC才能揮發(fā)。 如果做一個(gè)通俗的解釋:例如我們?nèi)梭w的成分是H,、O,、C、N,、P、S,、K,、Ca、Mg,、Fe,、F、Cl,、Br,、I(J)等化學(xué)元素組成的,肌肉中主要是水,,我們洗澡時(shí),,身上肌肉外邊的附著水是Moisture,用手巾能擦掉,而我們?nèi)梭w肌肉里的水則可認(rèn)為是相當(dāng)于結(jié)晶水,,Combined Water,,用手巾擦不掉。 平常我們說的燒損(LOI)Lost of Ignition,一般是表示結(jié)晶水含量的大小,,它是指加熱900oC時(shí)的揮發(fā)量,。只有褐鐵礦有結(jié)晶水,磁鐵礦,、赤鐵礦均不含結(jié)晶水,,菱鐵礦有燒損,但燒后損失的是CO2,不是H2O,。 4)菱鐵礦:含鐵一般在30~40%,,S、P少,,易破碎,,焙燒后易還原 ,朝鮮該礦種較多,。 FeCO3 Fe48.2%,,FeO62.01%,CO237.99% 顏色呈灰色,經(jīng)焙燒后呈多孔狀結(jié)構(gòu),,易破碎,,還原性能好 不含結(jié)晶水,但此類礦石還有燒損值,,加熱后CO2揮發(fā) FeO 62.01%,, 5)鈦鐵礦 Fe TiO3 Fe36.8%, TiO2 36.6%, O 31.6% 菱面體結(jié)晶,鐵黑色,,出現(xiàn)在超基性巖,,堿性巖及變質(zhì)巖中。 磁鐵礦,、赤鐵礦通常按如下區(qū)分: TFe/FeO<3.5 為磁鐵礦,。 例如:55/18=3.06 TFe/FeO>7.0 為假象赤鐵礦。例如:55/7=7.86 TFe/FeO=3.5~7.0 為半假象赤鐵礦,。 例如:55/10=5.5 礦石工業(yè)類型劃分以磁鐵性(MFe )與全鐵(Fe)的比值來劃分 磁鐵礦石MFe/TFe ≥85%,; 混合礦石MFe/TFe 85%~15%; 赤鐵礦石 MFe/TFe ≤ 15% 進(jìn)口礦典型值及冶金性能
燒結(jié)生產(chǎn)對鐵礦粉的質(zhì)量要求 1,、燒結(jié)生產(chǎn)簡介 燒結(jié)產(chǎn)生的原因:過去煉鐵只能將開采后的鐵礦石大塊篩 出入爐使用,,細(xì)粉無 法入爐使用,,堆得到處都是。慢慢的,,高品位鐵礦石大塊越來越少,,鐵礦石細(xì)粉堆的越來越多。經(jīng)過多年后,;人們 就設(shè)想可 否將鐵礦粉利用起來,,終于研究 出燒結(jié)的方法來利用鐵礦粉。 所謂鐵礦粉燒結(jié),,就是將細(xì)粒含鐵物料與燃料,、熔劑按一 定的比例配料,再加水濕潤,、混勻和制粒形成混合料,,布料于燒結(jié)設(shè)備上,通過點(diǎn)火,、抽 風(fēng),借 助燃料燃燒產(chǎn)生的高溫和一系列物理化學(xué)變化,,生成部分低熔點(diǎn)物質(zhì),,并軟化熔融產(chǎn)生一定數(shù)量的液相,將鐵礦物顆粒粘結(jié)起來,,冷卻后,,即固結(jié)成為具有一 定強(qiáng)度的多孔塊狀產(chǎn)品——燒結(jié)礦。燒結(jié)生產(chǎn)經(jīng)歷了固相反應(yīng),、液相生成和冷凝固結(jié)的過程,。 2、燒結(jié)對鐵礦粉的質(zhì)量要求 1)燒結(jié)礦強(qiáng)度,、還原性與鐵礦石自身強(qiáng)度,、還原性的關(guān)系 燒結(jié)礦是一個(gè)由多種礦物組成的復(fù)合體,它由含鐵礦物及脈石礦物組成的液相粘結(jié)而成,,以鉄酸鈣,、鉄酸一鈣為粘結(jié)相,其強(qiáng)度和還原性都好,。 硅酸鹽,、鐵橄欖石、鐵酸二鈣為粘結(jié)相還原性差,。 燒結(jié)礦的強(qiáng)度,、還原性與鐵礦石自身的強(qiáng)度、還原性有關(guān),。鐵礦石的強(qiáng)度好,、還原性好,,燒結(jié)礦的強(qiáng)度、還原性相對也好,。赤鐵礦,、磁鐵礦自身強(qiáng)度都較好。褐鐵礦,、菱鐵礦強(qiáng)度差,,還原性好(見表1)。燒結(jié)礦的氣孔率和還原性的關(guān)系,,氣孔率大,,還原性好,但強(qiáng)度差,。 2)鐵礦粉的種類及粒度組成對燒結(jié)生產(chǎn)的影響 鐵礦粉的粒度的組成,、礦物組成等直接影響燒結(jié)礦的質(zhì)量及產(chǎn)能。不同鐵礦石對燒結(jié)礦的質(zhì)量及產(chǎn)能都有影響(見表1),。單種鐵礦粉燒結(jié)性能較差,,需要不同的礦種組成不同的礦物,具有較好的燒結(jié)性能,。粒度組成對燒結(jié)質(zhì)量及產(chǎn)能也有影響,,粒度太大,混勻效果差,,成分易偏析,,燒結(jié)易產(chǎn)生生礦及強(qiáng)度差,粒度太細(xì),,影響燒結(jié)產(chǎn)能,。最佳粒度0~ 3)鐵礦粉成分對燒結(jié)生產(chǎn)的影響 堿度和SiO2含量影響 提高堿度(CaO/ SiO2)即提高CaO,,為生成鐵酸鈣創(chuàng)造了條件,而且堿性熔體對鐵氧化物的溶蝕比酸性熔體快,,粘結(jié)相容易和殘存原礦形成熔蝕結(jié)構(gòu),,有助于提高燒結(jié)礦的強(qiáng)度,燒結(jié)是需要添加CaO的,,因此,,鐵礦粉中的CaO是十分有益的。 SiO2含量應(yīng)有一定含量范圍,,燒結(jié)礦成分中SiO2小于4.5%,,將會(huì)影響燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量,SiO2含量低時(shí),,粘結(jié)相數(shù)量少,,所以其強(qiáng)度及產(chǎn)量均低于高SiO2型,;SiO2含量上升,降低了燒結(jié)礦鐵品位(因?yàn)橐黾?/SPAN>CaO配比),。燒結(jié)礦中SiO2含量可以通過燒結(jié)配料來解決,,控制在合理的范圍,燒結(jié)礦中SiO2含量在4.7%~5.2%較為合適,。 MgO含量的影響 加入MgO一方面能提高硅酸鹽熔體的結(jié)晶能力,,減少玻璃質(zhì)含量,從而提高燒結(jié)礦強(qiáng)度,;另一方面在熔劑性燒結(jié)料中加入適量MgO,,由于出現(xiàn)新的含鎂礦物可使硅酸鹽熔化溫度降低,其低熔點(diǎn)化合物可以完全熔融,,增加了燒結(jié)料層的液相數(shù)量,;另外,由于MgO的存在,,減少了硅酸二鈣及難還原的鈣鐵橄欖石,、鐵橄欖石生成的機(jī)會(huì)。但MgO含量不能太高,,否則會(huì)影響燒結(jié)礦的強(qiáng)度和還原性,。通常,鐵礦粉中的MgO是十分有益的,,因?yàn)殍F礦粉中MgO含量不會(huì)高于燒結(jié)要求的含量,燒結(jié)是需要添加MgO的,。 Al2O3含量的影響 Al2O3能加寬針狀鐵酸鈣存在的溫度范圍,,針狀鐵酸鈣的生成量與Al2O3/SiO2值有關(guān)。據(jù)報(bào)道:針狀鐵酸鈣最大生成量對應(yīng)的Al2O3/SiO2值為0.3~0.35或SiO2/ Al2O3=2.85~3.0,;Al2O3能增加液相表面張力,,降低液相粘度,促進(jìn)氧離子擴(kuò)散,,有利于鐵酸鈣的生成,;Al2O3可降低燒結(jié)料的熔化溫度,在相同的燒結(jié)溫度下,,液相量會(huì)顯著增加,。但燒結(jié)礦中Al2O3過高,會(huì)促使Fe2O3還原應(yīng)力集中和膨脹裂紋擴(kuò)展,,從而會(huì)加劇低溫還原粉化,。 高爐冶煉對鐵礦石質(zhì)量的要求 1、高爐煉鐵生產(chǎn)簡介 高爐煉鐵是一種古老的冶煉方法,,高生產(chǎn)率,、低消耗,、低成本是它的最大優(yōu)勢,加上不斷地吸收新技術(shù),,高爐煉鐵法仍然不斷地發(fā)展,。因而就目前而言,高爐煉鐵仍然是煉鐵的主力軍,。經(jīng)過了幾個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,,現(xiàn)代高爐技術(shù)已經(jīng)達(dá)到非常高的水平。 高爐冶煉過程是一個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)過程,。爐料從爐頂進(jìn)入爐腔,,在高爐底部的爐缸和爐腹中裝滿焦炭。爐腰和爐身中則是鐵礦石,、焦炭等層層相間,,一直裝到爐喉。從安裝在爐缸上的風(fēng)口鼓入大量的,、溫度高達(dá)1000 2、鐵礦石質(zhì)量對高爐冶煉的影響 1)鐵礦石品位的影響 鐵礦石品位指的是鐵礦石含鐵的量,,鐵礦石含鐵量高,,有利于降低高爐焦比和提高產(chǎn)量。國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)參數(shù):品位提高1%,,焦比降低2%,,產(chǎn)量提高3%。這是由于鐵礦石中鐵份降低,,脈石數(shù)量增加,,熔劑用量加大和渣量也隨之升高,而且渣量增加的倍數(shù)要大于鐵份降低的倍數(shù),。因此,,高爐冶煉要求鐵礦石品位越高越好,。 對于褐鐵礦、菱鐵礦的鐵礦石,,對含鐵量的要求可以適當(dāng)降低,,原因是褐鐵礦、菱鐵礦在高溫下,,結(jié)晶水分解及CO2揮發(fā),,鐵品位相對提高。 2)脈石化學(xué)成分的影響 脈石的化學(xué)成份對鐵礦石的冶煉價(jià)值影響很大,,由于大多數(shù)礦石的脈石和焦炭灰份為酸性,,故在鐵礦石中CaO多,燒結(jié)時(shí)加入的石灰石量(生石灰粉)可以少加或不加,,具有較高的冶煉價(jià)值,,礦石含鐵量允許降低些。鐵礦石中SiO2則低些好,,SiO2多,,消耗石灰石(生石灰粉)量大,燒結(jié)品位降低,,入爐礦品位也隨之降低,,引起焦比升高,產(chǎn)量下降,。在含鐵品位相同的鐵礦石中,,如SiO2含量不同,其冶煉價(jià)值也不同,。 鐵礦石中MgO高時(shí),,會(huì)減少燒結(jié)添加白云石粉的量。適量的MgO能改善高爐爐渣的流動(dòng)性,、脫硫能力和增加其穩(wěn)定性。鐵礦石中含MgO是十分有益的,,含量高具有較高的冶煉價(jià)值,。 Al2O3在爐渣中為中性氧化物,一般泥土,,焦炭灰份中Al2O3較高,,鐵礦石中Al2O3含量要求低些好, Al2O3過高會(huì)造成高爐爐渣流動(dòng)性變差,,高爐爐渣成分通常要求Al2O3含量在13~15%較為合適,。 根據(jù)脈石中成份不同,鐵礦石分為自熔性礦和半自熔性礦: (CaO+MgO)/(SiO2+ Al2O3)=0.8~1.2 為自熔性礦 (CaO+MgO)/(SiO2+ Al2O3)=0.5~0.8 為半自熔性礦 鐵礦石脈石中含TiO2,,在冶煉過程中有使高爐爐渣變稠的特點(diǎn),,容易導(dǎo)致渣鐵流動(dòng)不暢,、爐缸堆積和生鐵含硫升高等,在冶煉過程中,,爐渣中TiO2含量超過5%,,就會(huì)造成高爐冶煉十分困難。 3)有害元素的影響 有害元素通常指硫(S),、磷(P),、鉀(K)、鈉(N a),、鉛(Pb),、Zn(鋅)、As(砷) ,、Cu,。通常高爐冶煉對鐵礦石要求如下: Pb<0.1%、Zn<0.1%,、As<0.07%,、Cu<0.2%、K2O+Na2O≤0.25%,。 硫(S):硫?qū)︿摬氖亲顬橛泻Φ某煞?,它使鋼材產(chǎn)生“熱脆性”。 雖然鐵礦石中有90%以上的硫可在冶煉中除去,,但需增加熔劑的用量,,引起渣量增加,產(chǎn)量減低,,所以要求鐵礦石中硫的含量越低越好,一般應(yīng)小于0.2%,。 磷(P):磷對鋼材來說也是常見有害元素之一,它使鋼材產(chǎn)生“冷脆性”,。 在選礦和燒結(jié)中磷均不能去除,,在煉鐵中磷全部還原進(jìn)入生鐵,冶煉要求鐵礦石中磷含量越低越好,,一般可根據(jù)規(guī)定的生鐵含磷量計(jì)算出礦石中允許的含磷量,一般應(yīng)小于0.1%,。脫磷只能通過煉鋼來進(jìn)行,增加了煉鋼的脫磷成本,。 堿金屬:堿金屬主要有鉀和鈉,。鉀、鈉對高爐的影響不是正比例性質(zhì),,高爐本身有一定的排堿能力,,堿金屬在控制范圍內(nèi)對高爐影響不大。但是入爐鐵礦石堿金屬含量太多,超過高爐排堿能力,,就會(huì)形成堿金屬富集,,導(dǎo)致高爐中上部爐料堿金屬含量大大超過入爐料原始水平。鐵礦石含有較多的堿金屬極易造成軟化溫度降低,,軟熔帶上移,,不利于發(fā)展間接還原,造成焦比升高,。球團(tuán)含有堿金屬會(huì)造成球團(tuán)異常膨脹引起嚴(yán)重粉化,,惡化料柱透氣性。堿金屬對焦炭性能破壞也很嚴(yán)重,。另外,,高爐中上部堿金屬化合物黏附在爐墻上,促使?fàn)t墻結(jié)厚,、結(jié)瘤并破壞磚襯,。因此,鐵礦石含堿金屬越低越好,。 鉛(Pb):鉛在高爐中幾乎全部被還原,,由于密度高達(dá)11.34 t∕m3,故沉于死鐵層之下,,易破壞爐底磚縫,,有可能會(huì)造成爐底燒穿。冶煉中要求鉛含量越低越好,,應(yīng)小于0.1%,。 鋅(Zn):鋅很容易氣化,在冶煉中被還原后成為ZnO后膨脹,會(huì)引起爐襯膨脹和爐殼破壞,,冶煉中要求鋅含量越低越好,,應(yīng)小于0.1% 砷(As):砷對鋼材來說也是有害元素之一,它使鋼材產(chǎn)生冷脆性,,使得鋼材焊接性能變差,。鐵礦石中砷基本還原進(jìn)入生鐵,影響生鐵質(zhì)量,。此外砷在燒結(jié)過程中揮發(fā),,對環(huán)境影響較大。要求砷含量小于0.07%,。 銅(Cu):銅會(huì)使鋼材“熱脆”,鋼材不易軋制和焊接,。少量銅能改善鋼的耐蝕性,。銅在冶煉中易還原且全部進(jìn)入生鐵,繼而進(jìn)入鋼材,若含銅量大于0.30%,,鋼材焊接性能降低,,熱脆性能增加,一般要求銅含量小于0.2%,,這樣可增加鋼材的抗腐蝕性能,。 鈦能改善鋼的耐磨性和耐腐蝕性。但在高爐冶煉時(shí),,會(huì)使?fàn)t渣性質(zhì)變壞,,約有90%的鈦進(jìn)入爐渣。鈦含量低時(shí)對爐渣及冶煉過程影響不大,,含量高時(shí),,會(huì)使?fàn)t渣變稠,流動(dòng)性差,,對冶煉過程影響很大,,而且易結(jié)爐瘤。鈦有護(hù)爐作用,,不少高爐專門買鈦礦加入高爐護(hù)爐,。 總之,高爐冶煉要求鐵礦石有元素越低越好,。 4)鐵礦石強(qiáng)度和粒度組成 鐵礦石的強(qiáng)度差(鐵礦石的強(qiáng)度見表1),,在高爐內(nèi)易碎。粉末多,,影響高爐爐內(nèi)料柱的透氣性,,易引起爐況不順,煤氣利用不好,,焦比上升,,產(chǎn)量下降。 粒度大,,還原速度慢,,焦比升高。高爐冶煉要求鐵礦石強(qiáng)度好,,粒度小而均勻,。一般要求小于 5)鐵礦石的還原性和化學(xué)成分的穩(wěn)定性 鐵礦石的還原性好,,有利于降低焦比,。磁鐵礦還原性差,因此最好不直接入爐,。磁鐵礦: Fe3O4= Fe2O3.FeO,,因此,FeO含量高的鐵礦石,,還原性差,,不宜直接入爐。 鐵礦石化學(xué)成分波動(dòng)會(huì)引起爐渣成份,、爐渣堿度和生鐵質(zhì)量的波動(dòng),,從而破壞了爐況順行,并使焦比升高,,產(chǎn)量降低,。根據(jù)國外資料介紹,入爐原料鐵分波動(dòng)從±1.5%減為±0.5%,,高爐可增產(chǎn)生鐵4.5%,,焦比下降2.5%。梅山鋼鐵公司曾進(jìn)行測定,,如將原料鐵分波動(dòng)從±1%減為±0.5%,,可使高爐增產(chǎn)1.65%,焦比下降1.5%,。我們通常采用料堆混勻,,目的就是穩(wěn)定礦石的成分。因此,,高爐冶煉要求鐵礦石化學(xué)成分相對穩(wěn)定,。 6)精料方針:高爐冶煉對鐵礦石要求的精料方針可以歸納為七個(gè)字:高、穩(wěn),、熟,、勻、凈,、小,、好。 鐵礦石品位的計(jì)算和價(jià)值評(píng)價(jià) 1,、噸度價(jià):貿(mào)易界對鐵礦石一般有一個(gè)噸度價(jià)的概念,,就是鐵礦石的噸單價(jià)與鐵礦石TFe品位的比值。直接進(jìn)口的鐵礦石通常按美元噸度價(jià)計(jì)算,,國內(nèi)貿(mào)易通常按人民幣計(jì)算,。 (弊端)比如我們與某公司簽訂協(xié)議,購買10萬噸TFe63%的鐵礦石,,FOB單價(jià)(濕噸,,水分8%)為人民幣530元/噸,,噸度價(jià)為8.41元,實(shí)際到貨品位僅有62% 分析:按一般情況處理,,FOB單價(jià)降為521.59元/噸,噸度價(jià)不變,。而實(shí)際上買方因?yàn)槠肺幌陆党蕴澚?。因?yàn)榧俣▏嵉V海運(yùn)雜費(fèi)人民幣100元,則: 原TFe63%品位CIF噸度價(jià)為(530+100)÷63=10元 TFe62%品位CIF噸度價(jià)為(521.59+100)÷62=10.03(元) 相當(dāng)于每噸多付海運(yùn)雜費(fèi)0.03×63=1.89(元),。但如果買方和賣方簽合同按CIF價(jià)計(jì)算,,品位從63%下降到62%不會(huì)影響噸度價(jià),但是買方依然吃虧了,。 買方吃虧的原因是:一個(gè)鐵品位的國內(nèi)物流費(fèi)用,,另降低一個(gè)鐵品位要增加高爐的燃料比,增加噸鐵礦耗及產(chǎn)量減少損失等,。因此,,鐵礦石品位的加減價(jià),不能按籠統(tǒng)的按噸度價(jià)來結(jié)算,。 2,、鐵礦石品位對價(jià)值的影響 對高爐而言,鐵礦石品位降低意味著渣量增大,,熔化渣所需要的燃料增多,,高爐產(chǎn)量下降,焦比升高,。按國內(nèi)通用經(jīng)驗(yàn)參數(shù):鐵品位 降低1%,,焦比升高2%,產(chǎn)量下降3%,。 如按焦價(jià)1800元/噸,、噴吹煤粉價(jià)1000元/噸、鐵礦石單價(jià)630+30=660 元/噸,、噸鐵固定費(fèi)用220元計(jì),,焦比0.48噸/噸、煤比0.12噸/噸,、噸鐵 礦耗(濕噸)1.66噸/噸計(jì),,噸鐵利潤按200元計(jì),則1%鐵品位影響鐵 礦石價(jià)格如下: (1)噸鐵焦比影響1%鐵品位價(jià)格:11.86元/噸 (0.48×1800+0.12×1000)×2%=19.68(元/噸) 則焦比影響1%鐵品位價(jià)格:19.68÷1.66=11.86(元/噸) (2)噸鐵礦耗影響1%鐵品位價(jià)格:10.66元/噸 1%鐵品位影響噸鐵礦耗: 【0.94÷(0.975×0.62)-0.94÷(0.975×0.63)】 ÷0.92=0.0268(t/t) 則礦耗鐵影響1%鐵品位價(jià)格:0.0268×660÷1.66=10.66(元/噸) (3)產(chǎn)量影響1%鐵品位價(jià)格:7.59元/噸 1%鐵品位影響固定費(fèi)用及效益:(220+200)×3%÷1.66=7.59(元/噸) 如果該鋼鐵公司生鐵產(chǎn)量屬于限制性環(huán)節(jié),,由于品位下降造成整個(gè)公司生產(chǎn)規(guī)模下降,,那么固定費(fèi)用就不是煉鐵廠而是整個(gè)公司的固定費(fèi)用。 1%鐵品位影響鐵礦石價(jià)格合計(jì): 30.11元/噸(1+(2)+(3)=11.86+10.66+7.59=30.11元/噸 3,、赤鐵礦和磁鐵礦鐵品位的差異 前面講過純赤鐵礦的品位是70%,,而純磁鐵礦的品位是72.4%,,原因是赤鐵礦的氧化度高于磁鐵礦。如果赤鐵礦和磁鐵礦均加工成為燒結(jié)礦入爐,,而燒結(jié)礦的氧化度是一致的,,那就需要將兩個(gè)礦種的氧化度折算為一致進(jìn)行比較,折算依據(jù)是FeO百分含量,。 一般來說,,赤鐵礦燒結(jié)后,燒損約1.5%,,磁鐵礦燒結(jié)后,,增重約1.5%,同品位的赤鐵礦粉礦及磁鐵礦粉礦燒結(jié)后,,赤鐵礦品位比磁鐵礦品位約高兩個(gè)百分比,。 例如:Fe=64%:赤64/0.985-磁64/1.015= 64.97-63.05=1.92 4、鈣鎂氧化物對鐵礦石鐵品位的影響 由于高爐造渣需要鈣鎂氧化物,,所以燒結(jié)礦需要添加鈣鎂氧化物,,因此鐵礦石中的鈣鎂氧化物屬于有效成分,在考慮品位時(shí)應(yīng)該進(jìn)行折算,。公式:TFe折=TFe/(1-CaO%-MgO%) 例如:62%鐵礦石含CaO 3%,、MgO 2%,則: TFe折=62%/(1-3%-2%)=65.26% 5,、結(jié)晶水,、碳酸鹽和硫化物對對鐵礦石鐵品位的影響 對于需經(jīng)過燒結(jié)才能入爐的鐵礦石,結(jié)晶水,、碳酸鹽和硫化物在燒結(jié)過程中的分解,、揮發(fā),提高了鐵礦石品位,,故應(yīng)該扣除燒損等計(jì)算鐵品位,。在評(píng)價(jià)鐵礦石時(shí),結(jié)晶水和碳酸鹽分解造成燒結(jié)燃耗上升因素應(yīng)適當(dāng)考慮(但硫化物氧化是放熱反應(yīng)),。 公式:TFe折=TFe/(1-Loi%),。 例如:鐵礦石TFe=58%,燒損=9.5%,,TFe折=58%/(1-9.5%)=64.08% 6,、鐵礦石中SiO2對燒結(jié)礦鐵品位的影響 某些鐵品位相同,,SiO2不同的鐵礦石,,燒結(jié)成為燒結(jié)礦后,,在燒結(jié)礦堿度相同情況下,發(fā)現(xiàn)燒結(jié)礦品位不一致的現(xiàn)象,,這是因?yàn)殍F礦石中的SiO2需CaO平衡,,SiO2增加需要增加更多的CaO來平衡,,相當(dāng)于降低了品位。 例如:一種鐵礦石TFe=64%,、SiO2=4%,;另一種鐵礦石TFe=64%、SiO2=7%,;燒結(jié)礦R2=CaO/ SiO2=1.8,,問這二種鐵礦石燒結(jié)后,燒結(jié)礦品位相差多少,? ① TFe折=64/(1+1.8×4%)=59.70% ② TFe折=64/(1+1.8×7%)=56.84% TFe差=(59.7-56.84)%=2.86% 7、鐵礦石中Al2O3對鐵礦石價(jià)值的影響 前面介紹燒結(jié)生產(chǎn)時(shí),,適量的Al2O3有利于燒結(jié),。但前面又介紹鐵礦石Al2O3含量高,會(huì)造成高爐爐渣成分Al2O3高,,高爐爐渣成分Al2O3大于15%(13%~15%較為合適),,通常對高爐造渣帶來不利影響,因此,,鐵礦石Al2O3含量高不好,。如果我們采用高、低Al2O3配礦方法,,可以解決Al2O3問題,。但大多數(shù)鐵礦石Al2O3都較高,低Al2O3的鐵礦石通常價(jià)格也相對高些(如巴西礦),,一般無法準(zhǔn)確計(jì)算出鐵礦石Al2O3高了一個(gè)百分點(diǎn)應(yīng)該降價(jià)多少的問題,。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié), Al2O3含量按0.6倍計(jì)算鐵品位較為合理(如Al2O3能通過配料平衡解決,,則可不考慮),。 公式:TFe折=TFe/(1+0.6× Al2O3 %)。 例如:TFe=64%,、 Al2O3 =2%,, TFe折=64/(1+0.6*2%)=63.24% 8、鐵礦石品位的綜合計(jì)算 假設(shè)是一種鐵礦石進(jìn)行燒結(jié),,在同樣的堿度,、MgO含量條件下,通過比較每一種鐵礦石燒結(jié)后的成分,,可有效解決氧化度,、堿性氧化物、結(jié)晶水,、碳酸鹽和硫化物對燒結(jié)礦品位的影響,,正確評(píng)判出鐵礦石的價(jià)值,。 公式:TFe折=TFe/(1+R2×SiO2%+0.6× Al2O3%-CaO%-MgO%-Loi%) 高爐入爐料的綜合二元堿度(R2)通常在1.2~1.25,我們在對鐵礦石綜合計(jì)算時(shí),,計(jì)算鐵礦石SiO2影響鐵品位,,可以按R2=1.2計(jì)算。在計(jì)算成分時(shí),,要將燒損因素考慮進(jìn)去,。 燒結(jié)成本增加=(噸燒燃料成本+噸燒工序成本)×Loi%,由于燒損對燒結(jié)成本影響不大,,因此,,在計(jì)算時(shí)可以忽略。
前面我們計(jì)算了鐵品位對鐵礦石價(jià)值的影響,,并通過各種方法得出了較為真實(shí)的入爐品位,,以及各成分對鐵礦石的價(jià)值的影響。但是影響鐵礦石經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他因素還有很多,。 1,、有害、有益元素的影響 1)硫?qū)﹁F礦石用途的影響 2)P對冶煉品種的影響 3)其它元素的影響 1)硫?qū)﹁F礦石用途的影響 對直接入爐的塊礦來說,,鐵礦石的硫含量影響較大,。根據(jù)煉鐵經(jīng)驗(yàn)參數(shù):入爐鐵礦石中含硫量升高0.1%,焦比升高1.5%,,產(chǎn)量下降2%,。這是由于脫硫要求提高爐渣堿度,需要增加熔劑用量,,同時(shí)渣量也隨之增大,。所以直接入爐的鐵礦石含硫量愈低愈好。一般規(guī)定鐵礦石中S≤0.06%為一級(jí)礦,, S≤0.2%為二級(jí)礦,, S>0.3%為高硫礦。對于直接入爐的鐵礦石要求S≤0.2%,。 對于高硫礦我們要區(qū)別對待,,鐵礦石中的硫,通過燒結(jié)的方法,,可以脫除80%~90%的硫,。一般鐵礦石硫高價(jià)格會(huì)低些,如果含鐵品位高,,磷,、SiO2等其它有害雜質(zhì)低,價(jià)格又有優(yōu)勢,我們可以考慮在燒結(jié)中搭配使用,,這樣可以取得較好的經(jīng)濟(jì)效果,。因此,燒結(jié)用鐵礦粉和鐵精粉,,硫含量影響較小,,但隨著環(huán)保要求的提高,影響有增大的趨勢,。 2)P對冶煉品種的影響 煉鐵,、燒結(jié)過程均不能去除鐵礦石中的磷,控制生鐵含磷量主要是靠控制鐵礦石含磷量,,磷對鐵礦石價(jià)值的影響,,主要在于煉鋼脫磷的成本。對于冶煉球墨生鐵,,一定要嚴(yán)格控制鐵礦石含磷量,,因?yàn)椋蚰F含磷量要求小于等于0.07%,。但對于冶煉一般煉鋼生鐵(一般煉鋼生鐵含磷量要求小于等于0.15%至0.40%.),礦石含磷量可適當(dāng)放寬,,并可以采取高,、低含磷量搭配的方法,充分利用含磷高,、價(jià)格低的鐵礦石 3)其它元素的影響 錳能提高鋼的耐磨性,,錳又能改善高爐爐渣的性質(zhì),提高爐渣和鐵水的流動(dòng)性,,對提高高爐產(chǎn)量及降低焦比是有利的,,另錳可以降低煉鋼鐵合金消耗,因此,,鐵礦石含錳量高可提高鐵礦石的價(jià)值,。根據(jù)不同的鋼種,鎳,、釩,、鉻等一般也有類似效果。 鈦能改善鋼的耐磨性和耐腐蝕性,,但使高爐爐渣性質(zhì)變壞,,影響爐渣的流動(dòng)性,且易結(jié)爐瘤,,影響高爐的產(chǎn)量,、焦比等各項(xiàng)指標(biāo)。因此,需嚴(yán)格控制鐵礦石含鈦量,。 其它有害元素高,,如堿金屬(鉀、鈉),、鉛,、Zn、As ,、Cu等,,都會(huì)影響鐵礦石的價(jià)值。鐵礦石有害雜質(zhì)稍高,,如價(jià)格低,,可以適當(dāng)配些,可降低鐵礦石綜合成本,。 2,、粒度組成、熱爆裂性及還原性的影響 對高爐而言,,直接入爐的鐵礦石(塊礦),,要求平均粒度要小而均勻,含粉率低,,熱爆裂要低,,還原性好,才具有較好的價(jià)值,。粒度越均勻,,透氣性越好,越有利于高爐順行,。鐵礦石FeO含量越低,,還原性越好。 對燒結(jié)而言,,平均粒度越大,,透氣性越好,但粒度過大,,成分易偏析,,且燒結(jié)后生礦多,影響燒結(jié)礦質(zhì)量,。粒度很細(xì)也不是太壞,,最不希望中間粒級(jí)比例高(象油菜籽這樣的粒級(jí)),原因是中間粒級(jí)既不能作為成球核心,,也不能作為粘附物料,。通俗的說,希望鐵礦石最好粒級(jí)是3 3、市場資源量及批量的影響 由于燒結(jié)配礦的需要,,當(dāng)市場某種礦緊缺,,如果沒有其它礦種可替代,必然該礦種價(jià)格會(huì)上升,,通俗的說,,物以稀為貴。因此,,貿(mào)易環(huán)節(jié)必須關(guān)注國內(nèi)港口各品種的庫存情況,,以及了解可相互替代的礦種,通常按化學(xué)成分相近的礦種來相互替代,。 對于采購來說,,批量的大小要綜合考慮,批量大有利于生產(chǎn)穩(wěn)定,,批量小有利于周轉(zhuǎn)快,。在市場價(jià)格穩(wěn)定及價(jià)格趨漲的情況下,只要資金條件允許,,盡可能擴(kuò)大采購批量,;市場價(jià)格在跌勢情況下,盡可能縮小采購批量,,規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。 4,、燒結(jié)配礦要求的影響 通常燒結(jié)配礦需要五種或更多的鐵礦石進(jìn)行燒結(jié),,每種鐵礦石性能不同,礦種多了其成分和性能可以互補(bǔ),,以達(dá)到最佳的燒結(jié)效果,。配礦時(shí),在滿足燒結(jié)礦成分及各項(xiàng)指標(biāo)的前提下,,盡可能按礦石性價(jià)比好的優(yōu)先配用,,可以達(dá)到燒結(jié)礦成本最低、經(jīng)濟(jì)效益最高的效果,。在礦石性價(jià)比與配礦礦種發(fā)生矛盾時(shí),,優(yōu)先滿足燒結(jié)生產(chǎn)工藝、燒結(jié)礦質(zhì)量以及高爐冶煉的要求,,這是間接效益,,其次再考慮礦石性價(jià)比。因此,燒結(jié)配礦影響了礦石的價(jià)值,。 選用進(jìn)口礦要按其綜合性價(jià)比來進(jìn)行選擇,,即配礦成分的要求、鐵礦石的燒結(jié)性能和冶金性能以及鐵礦石的綜合價(jià)格比較,,不能僅僅考慮價(jià)格這一種因素,,這樣才能達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效果。
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